Kan zehirleyici ajanlar genellikle gaz veya buhar halindedir ve vücuda solunum yolu ile alınır. Oldukça uçucu olan kan zehirleyici ajanların etkileri çok kısa zaman içinde ortaya çıkar. Yüksek dozda kan zehirleyici ajana maruziyet 5-8 dakika içinde ölümle sonuçlanabilir.
Kan zehirleyici ajanlar vücutta bulunan sitokrom oksidaz enzimini bloke ederek kanın oksijeni kullanma ve taşıma kabiliyetini engeller. Hücreler arası oksijen iletimi engellenmiş olduğundan bu durum en çok beyin, kalp, karaciğer gibi yüksek miktarda oksijene ihtiyaç duyan organları etkiler ve felç, solunum yetmezliği ve kalp durmasına yol açar.
Kan zehirleyici ajanların en yaygın olanları aşağıda verilmektedir: